QJ45AB線路故障測試議

1、QJ45 AB攜帶式線路故障測試器使用說明書一 用 途本攜帶式線路故障測試議，主要以電橋測量原理組成各類回（線測試線路。用以檢測通訊電纜或通訊架空線等線路中的接地，混線，錯接，斷線等故障，并且也適宜作一般電阻的精密測量。由于儀器內(nèi)附有工作電源和靈敏指示儀表，便于在現(xiàn)場作線路檢測維修用。 二 主要技術規(guī)格測量范圍：阻值測量-11011000 （基本量程：10 10 歐）回線測試-可變比例臂式和固定比例臂式。電容量測試-（供斷線和錯接故障測量）接地絕緣阻值-約1010準確度等級-0.1級保證準確度的溫度-1525 （相對濕度80%）。使用溫度范圍-1035 （附加誤差0.1%）使用允許濕度-85%

2、比例臂倍率數(shù)- ， ， ， ， ， ， ， ，M1000 ，M100 ，M10 。比較臂指示值-10（1+10+100）+（91000）檢流計靈敏度-1A/每分度（內(nèi)阻-200）工作電源-3伏（1.5伏1號干電池2節(jié)串聯(lián)）外形尺寸-約270230145毫米重量-約2.6公斤三 線路和結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu)主要由比例臂，比較臂，檢流計，量程變換電鍵，檢流計分流系數(shù)按鈕，外接指示器和外接電源線端以及“入”和 “斷開”開關等組成。儀器的正面排例如下圖所示： （圖1） 正 面外接指示器接線端（G）：外接電源接線端 （B）：比例臂旋鈕：比交臂旋鈕：被測線路接線端：檢流計分流系數(shù)按鈕（G按鈕）：S開關：比較臂引出端

3、：接地接線端：檢流計：量程變換電鍵：檢流計調(diào)零旋鈕：電源按鍵：儀器的整體和各種量程交換的原理線路圖列下： （圖2）按實際排列的線路圖 G-檢流計：B-工作電源：K-量程變換電鍵. （圖3）原理線路圖（圖4）接地絕緣電阻測量原理線路圖 （圖5）電阻測量原理線路圖 （圖6）固定比例臂法測量原理線路圖 （圖7）可變比例法測量原理線路圖四 使用方法（一）未知電阻測量法： （圖8） A/B-比例臂指示值 R-比較臂指示值： X-未知電阻的阻值： X被測電阻接在儀器的接線端上，開關扳向“接入”，電鍵扳向R調(diào)節(jié)檢流計零位調(diào)節(jié)鈕指針指零。估計被測電阻值范圍參照下列表格，調(diào)節(jié)比列臂指示值，按順序 下G按鈕（0.

4、01，0.1，1，此時儀器的工作電源已同步接入電橋回路）同時調(diào)節(jié)比較臂旋鈕，使檢流計指針在零線上無偏轉(zhuǎn)，此時測量的結(jié)果可按上列圖右的公式計算：被測電阻阻值（） 比列臂位置 工作電源額定電壓（伏）10以下 1/1000 310100 1/100 31001000 1/10 3111.11111 1/9 32502500 1/4 3100010000 1/1 312V10000100000 10/1 22.51000001000000 100/1 22.5在測量時若發(fā)現(xiàn)檢流計指針偏轉(zhuǎn)不顯著，可在儀器G接線端上外接高靈敏指示儀表。見下圖： （圖9）（二） 回線的單線電阻值測量：（三） 單線法： （圖

5、10） Rx測量僅一單線的電阻數(shù)值時，使其遠端完全接地，另一端在儀器的X端，儀器的X端也完全接地，然后未知電阻值測量法測得結(jié)果為R,在把儀器X和X二端的接線互換，再測的結(jié)果為R，將二結(jié)果按上列公式計算。（按單線法測量，應扣去二端連接導線和接地電阻值，并且由于接地的極化電流和其他對地電位等原因，可能影響測量結(jié)果）。二線法：（圖11） V（1） 線路僅二線可用時，可按圖11在遠端相連接按未知電 阻值測量法先測得回線總阻r。（圖12） （2）再按圖12將回線遠端連接外接地，把儀器的接地端接地，儀器的比列臂調(diào)節(jié)在1/9處，電鍵放在V位置。按未知電阻測量法調(diào)節(jié)比較臂使電橋平衡，讀的比較臂示值為R，測回線

6、的任何已單線的電阻值可按上列公式求得。三線法： 線路若有多線可用時，測可將其中三線在遠端互相連接，按未知電阻值測量法分三次測量三線間的回線電阻a，b，c數(shù)值，由于回線連接方式： ，則測量結(jié)果可由上圖右面公式求的每一單線電阻值。（三）線路不平衡電阻值測量法：電訊線路中組成一對線的二根單線電阻值的差值測量，可利用同一電纜中的另一根單線作為輔助線，按下圖連接。儀器的比例臂調(diào)節(jié)在1/1處。電鍵扳向V的位置電橋取的平衡時的比較臂讀數(shù)，即為線路的不平衡電阻值 （圖14） 若被測線路的電阻值較低，而其不平衡電阻值更小，有可能使儀器的比較臂讀數(shù)僅一位數(shù)或無法平衡，則應該采用檢流計指針分度偏讀法來增加比較臂可讀

7、位數(shù)。例如：電橋比較臂讀數(shù)調(diào)節(jié)至4時，檢流計指針向右偏3分，若調(diào)節(jié)至5時，則向左偏5個分度，那么第一次向右偏得3分度就相當于：0.375而芯線Ra和Rb的不平衡電阻應該是比較臂讀數(shù)加上檢流計分度偏讀值和比較臂本身的零位電阻值，（此數(shù)值約為0.02）即：4+0.375+0.024.4由于電橋平衡條件必需 Ra Rb所以若發(fā)現(xiàn)電橋不能取得平衡時，可將Ra和Rb在儀器X和X接線端互換。采用此方法時，不適宜用大地作為輔助線，因接地時會產(chǎn)生極化電流和帶來其它雜散電流而使測量造成困難。（四）接地點的接地電阻值測量：任何接地電阻值，用一般直流測量方法是不易測得確定數(shù)值的，因為接地金屬棒與大地間產(chǎn)生的極化電流

8、將帶入測量回路，使誤差增加。此儀器按下述方法可測量接地電阻值：（圖15）GE（接地電阻值“”）-先在被測接地點周圍對稱相距不少于三公尺距離處理兩輔助接地棒，將引線接于，接線端上，S開關扳向“斷開”一邊，按圖接入音頻振蕩電源（或蜂鳴器）。在儀器的G接線端上接入耳機或（交流靈敏指示儀表）。 按未知電阻測量法，調(diào)節(jié)比較臂旋鈕至耳機內(nèi)音量最小（或儀表最小示值）。則比較臂示值即為測接地棒間的電阻值Ga。 變換引線位置，再測得被測接地棒間的另二個電阻值Gb和ab 按上列計算公式，將測量結(jié)果減去兩根引線電阻RL。即為接地點的實際接地電阻值GE。 （五） 接地故障線檢測法： 比較臂讀數(shù)放在任意位置，S開關扳向

9、“接入”，電鍵放在V位置，比例臂讀數(shù)放在M1000處，儀器的接地端接地（或接電纜外殼）。將待測得電纜芯線逐根接在儀器X接線端，順序撳下G按鈕（0.01，0.1，1），若儀器的檢流計指針無偏轉(zhuǎn)則說明此芯線絕緣可靠，絕緣電阻將大于10，若撳下0.01的G按鈕時，檢流計指針偏轉(zhuǎn)超過表面刻度，則此芯線對地的絕緣電阻將小于5K：當發(fā)現(xiàn)檢流計指針劇烈偏轉(zhuǎn)時，則此芯線可能對地短路或?qū)Φ氐慕^緣電阻很小。此方法也適宜檢測電纜芯線間的混線和其它 （ 圖16）絕緣電阻值（M）絕緣電阻值。線路的連接和計算方法如下： （六） 帶有絕緣電阻的混線和接地或接電纜外殼的回線測量：當電纜的接地或混線故障芯線檢測后，可以采用下述

10、方法測量故障點的位置，能直接在比較臂和比例臂的讀數(shù)上估計出故障點的距離。測量時必需有一根完好的芯線與被測的故障線在遠端連接回路。近端連接在儀器的X和X接線端上（見下例正接圖），電鍵扳向M，比例臂旋至M范圍下適當位置，將儀器的接地端接地（如為混線故障，可將另一根混線直接儀器的接地端）按未知電阻測量法取得儀器平衡（完好芯線與故障線最好為配偶線）。正接圖-為直接測量接線圖。反接圖-為驗證測量正確性的接線圖。接線圖公式列下：可變比例臂測量法（M）：正接： （圖17）XaX 反接： （圖18） r-回線總電阻： Xa-故障點-至X端電阻值： Xb-故障點至遠端電阻值： Ra-完好線電阻值： Rb-故障線

11、電阻值： M -比例臂示值： R-比較臂指示值： L-線路長度（公里）： X-故障點至X端的距離（公里）。正接和反接的測量結(jié)果可核得： Xa+XbRb Rb的數(shù)值可由前述的二線法測得。經(jīng)過二次測量結(jié)果，若MMRR這說明測量可靠。當發(fā)現(xiàn)MMRR這說明故障點還末完全確定。若MMRR則Xa+XbRR則Xa+XbRb可能在測得兩點間有疊距產(chǎn)生。在作可變比例臂（M）測量時最好能使M和M置于M1000處。當故障點靠近在測試端時，若置于M1000處尚不能滿足測量要求時，則就應該換置于M100或10處。當完好線和故障線的電阻值相同時，則R的數(shù)值一定比M的數(shù)值小，而R的數(shù)值也必然比M的數(shù)值大。 當故障點離測試端

12、最近時，則R0，R 當故障點離測試端最遠時，RRM。 由以上規(guī)律在測試過程中有可能比較方便地根據(jù)R和R的數(shù)值估算故障點的位置。 在正確測量時應該考慮由電纜至儀器接線端間的引線電阻所帶來的誤差，可以按下圖所列的公式計算：（圖19） = （圖20） -RL-引線的電阻值（RL+RL）Xa-故障點至電纜引線連接處的電阻值。若故障線與完好線的線徑或電阻值不同時，可以由電纜兩端各測量一次。用以下公式計算測量結(jié)果：近端測： （圖21）遠端測：（圖22）Ra=完好線的電阻值：Rb=故障線的電阻值：Xa=故障點至X端間的電阻值。聯(lián)合解上列二式，得：在近距離間若要求測試的準確度較高時，在確定約為幾百公尺以內(nèi)的地

13、下電纜的接地故障點時（例如障礙點在兩人之間），可以采用二條輔助線按下例圖連接進行兩次測量，并按所列的公計算。由于計算的公式中消除了輔助線的影響，故可以用任意電阻值的輔助線。第一次測：（圖23） Rb-故障線： Ra，Rc-輔助線， Xa-故障點至測試處的電阻值： Xb-故障點至電纜遠端的電阻值 M-比例臂M的示值： L-故障線的長度（公里） a-故障線至測試處的長度（公里） b-故障線至電纜遠端的長度（公里）。 若故障線的結(jié)構(gòu)均勻并已知其長度，則直接可按下例公式計算長度值：固定比例臂回線測量法（V）：在被測電纜的阻抗較大而測試的精度要求較高的情況下，可采用此法測量。把故障線和完好線按圖連接，兩

14、線的遠端應該短接成回路，儀器的電鍵放在V的位置，接地端應接地。比例臂可先放在1/1（若發(fā)現(xiàn)在平衡時比較臂的可讀位數(shù)太少或者在調(diào)節(jié)比較臂始終不能使儀器平衡時，則應該采用較小的比例值1/10或1/100，按未知電阻值測量的程序進行正接和反接的二次測量。）計算公式如下：正接：（圖25） ：反接： （圖26） r-回線總電阻值（）Ra-完好線電阻值：Rb-故障線電阻值：A/B-比例臂指示值：R-比較臂指示值：Xa-故障點至端電阻值：Xb-故障點至遠端電阻值。在實際測量時，如果完好線和故障線的電阻值相同，而比例臂的示值又適等于時，可以利用下例極簡便的公式計算上例正接法測試的值：即 而則這樣就可以采用這種

15、方法來作回線接地或混線故障點的初步測試，其保證的精度為比較臂最小步進值的半數(shù)（0.5）。以上測量線路若需要減少由電纜至儀器接線端間的引線電阻所帶來的誤差，可以按下圖及所列公式計算：（圖27） 反接：（圖28）RL-引線的電阻值：（）-故障點至電纜線連接間的電阻值：-故障點至電纜遠端的電阻值。由以上公式可見若比例臂的比值在時，公式中的 RL（A-B）和RL（B-A）皆等于0值，則測量結(jié)果的計算公式與無引線電阻的相同。所以引線電阻值的數(shù)值大小不影響測量結(jié)果。三次測量法：在準確的測量電纜接地或混線故障點時，若能另外具備兩條完好線，可以采用此方法進行三次測量，測量過程中不需要知道所采用的測量引線和兩根

16、完好線的電阻值，并在一般條件下，比例臂可采用或比值使測量結(jié)果的計算公式非常簡便。 測試的線路連接按下圖分三次變換，儀器的電鍵扳向中間V位置。接地端 應接地線，比例臂可先放在或或處。三次測量時比例臂的比值應該保持一致。當采用比值時，如果被測回線電阻值超過1000以上時，調(diào)節(jié)比較臂數(shù)值至最大值還不能使儀器取的平衡時，則可以在完好線Ra和 端間連接線上串接入一任何適當阻值的電阻，使Ra的電阻值稍大于故障線Rb的電阻值（此電阻串接入回路不影響測量結(jié)果的計算） 可使儀器能取得平衡。其它的平衡程序相同于未知電阻測量方法，三次測量在儀器的比較臂上分別讀取 三個讀數(shù)。測量的結(jié)果按下例公式計算：（圖29）Rb-

17、故障線：Ra-第一根完好線：Rc-第二根完好線：Xa-故障點至電纜起始端間的電阻值： （圖30）Xb-故障點至電纜遠端間的電阻值：RL-引線電阻值：A/B-比例臂指示數(shù)：（圖29）（圖30）（圖31）Rb-故障線：Ra-第一根完好線：Rc-第二根完好線：Xa-故障點至電纜起始端間的電阻值： Xb-故障點至電纜遠端端間的電阻值：RL-引線電阻值：A/B-比例臂指示數(shù)：-圖（1）測量時的比較臂指示數(shù)：-圖（2）測量時的比較臂指數(shù)：-圖（2）測量時的比較臂指數(shù)：解以上三次測量的平衡式，將完全消除Ra，Rc，RL值，產(chǎn)生簡便計算公式列下：: 由上例公式可見，如比較臂的比數(shù)為，則: 。如：比較臂的比數(shù)為

18、時，若被測故障線或完好線的電阻值大于1000歐以上，而Ra的電阻值也比Rb小時，則儀器在按上圖（1）測量時將不能平衡，在 這情況下，第一次測時，可將完好線Ra與故障線Rb在儀器端對換如下圖。比例臂的比值采用1/1.第二次和第三次測得接線圖同前。（圖32）測量結(jié)果，按下列簡便公式計算： （七）對稱線路的電纜芯線斷線點測量： 由于電纜芯線結(jié)構(gòu)上的均勻?qū)ΨQ性及對稱芯線的電容量和芯線的長度成正比，加之此儀器的電阻元件 為無感式的，所以可以用此儀器測量斷線和完好線間的電容量，得以找出斷線故障點的位置，具體測量方法 列下：音頻測量法：先將電纜芯線的故障線對和另一完好線按下圖連接，各芯線須無接地和故障等現(xiàn)象

19、，采用一音頻振蕩器或蜂鳴器（頻率約4001000赫間）其輸出的一端接在兩線的各一完好線 連接點，另一端接在儀器的接線端-B處。再將耳機（阻抗大于600歐）或相同于音頻振蕩頻率的靈敏指示儀表接在一起的G接線端處，儀器的S開關應扳向“斷開”一邊。電鍵扳向M處，比例臂可放在M范圍的適當位置上用左手指按程序由0.01，0.1至1撳下G按鈕，同時應用右手調(diào)節(jié)比較臂讀數(shù)旋鈕至耳機內(nèi)聲音最低處（或指示儀表指示最小值） ：測量的結(jié)果計算列下： （圖33）L-被測電纜的長度（公尺）：D-電纜起端至斷線點的距離（公尺）M-比例臂M范圍示值：R-比較臂指示數(shù)：A-完好線對：B-故障線對。用上述方法測量的電纜長度不宜

20、超過35公里。若采用引線的分布電容不大的情況下，可不考慮引線間的電容影響。若在電纜無多余芯線對的情況下，可照下圖連接替代上述線路的連接，測量和計算公式相同。 （圖35-1） L-被測電纜的長度（公尺）： D-儀器至斷線點的距離（公尺）： M-比例臂M示值范圍： R-比較臂指示值： a-完好線： b-故障線。脈沖電流測量法：斷線電纜的長度超過35公里時，由于線路間的分布電容量較大以及絕緣下降和測試中表現(xiàn)有電能傳播的波動性等影響，用音頻電源測量時，精度會顯著下降，在這種情況下可以采用橋式脈沖電流法測量時，使測量的靈敏度顯著提高。并且也能消除一部分其它的干擾影響，具體的連接線路和測試程序列下：將電纜

21、芯線的故障線和完好線按下圖連接，兩測試線的遠端應短接，儀器的電鍵扳向M處，S開關應扳向“接入”一邊，比例臂旋轉(zhuǎn)在M范圍的適當位置上，先把比較臂調(diào)節(jié)至適當數(shù)值，用左手手指按0.01，0.1，1的程序撳下G按鈕（此時將會發(fā)現(xiàn)檢流計指針有一突然偏轉(zhuǎn)后再回零的線路充電現(xiàn)象產(chǎn)生，此現(xiàn)象不應作為儀器的平衡讀數(shù)用），放開電源“B”按鍵時會產(chǎn)生相反方向的同樣偏轉(zhuǎn)。在用左手手指撳下G按鈕不放開的同時用右手手指試撳“B”端按鍵及調(diào)節(jié)比較臂旋鈕作來復操作，使檢流計指針的偏轉(zhuǎn)角幅度由大小趨，即儀器達到了平衡點（檢流計指針的偏轉(zhuǎn)角幅度大小及其偏方向可以作為調(diào)節(jié)比較臂的讀數(shù)增減的參考用）。（圖35-2） L-被測電纜的長

22、度（公尺）：D-儀器至斷線點的距離（公尺）：M-比例臂M示值范圍：R-比較臂指示值：a-完好線：b-故障線：B-電源按鍵。（圖35-3）附加電容法：若斷線故障發(fā)生在只有一個線對的線路上時，而故障線對與大地間的分布電容也不一定與線路長度成正比例。在這種情況下，可以在線路中加接一輔助電容器，其電容量可采用0.12f左右的任何數(shù)值，以滿足儀器平衡時能使比較臂有較多的讀數(shù)位數(shù)為適宜，儀器需要進行兩次測試（見下圖）其平衡過程同音頻測量法，線路連接和計算公式列下：第一次測：（圖36）第二次測：（圖37） L-被測電纜的長度（公尺）：D-儀器至斷線點的距離（公尺）：M-比例臂M范圍示值：-第一次測得比較臂指

23、示值：-第二次測得比較臂指示值：C-輔助電容。以上三種斷線測量方法不適用于帶有絕緣電阻接地的斷線線路測量。因為被測線路的電容量與它并聯(lián)后，使測量產(chǎn)生較大的誤差。若發(fā)現(xiàn)斷線故障線的一端有絕緣電阻接地的現(xiàn)象，則應該由另一端采用上述方法進行測量。（八）電纜芯線錯接故障點測量：通訊用多芯電纜在連接安裝時，有可能錯接芯線，即把電纜芯線中某一對線的其中一根與另一對中的一根錯接，使通訊帶來串音。此儀器也能作芯線錯接點的測試。線路連接和計算公式如下，測量操作程序與音頻測量法相同。（圖38） I-第一對芯線： II-第二對芯線： M-比例臂M示值范圍： R-比較臂指示值：試把蜂鳴器的一端接在d處，在儀器平衡時若

24、發(fā)現(xiàn)M與R的數(shù)值相等，則說明此芯線沒有錯接，將蜂鳴器一端移接在C處，若發(fā)現(xiàn)M與R的數(shù)值不相等則說明此芯線為錯接芯線。直接測量法：直接采用兩對錯接線對可以按下圖作二次連接測量。第一次測：圖39）L-線路總長度（公尺）：M-比例臂M范圍示值：X-儀器至錯接點間的距離（公尺）：Y-錯接點至線路遠端的距離（公尺）：Rx-第一次測量的比較臂指示值：Ry-第二次測量的比較臂指示值：在第一次測量時，須避免線路在連接時接錯?？梢园岩粚π揪€（即圖示C,d）輪換接在儀器 端測一下，以使儀器比較臂能取得較大指示數(shù)的正確接法，即圖中d線。第二次測：（40）在第二次測時，應該把接在儀器接線端的第一對芯線的錯接線b取下，

25、換接第二對芯線的錯接線C。 比較測量法：若電纜線路較短，約在1公里以下，另外具有其它未錯接線對時，采用以下線路進行二次測量，可以適當提高測量的靈敏度。第一次測量：（圖41）I-另外未錯接的線對：II,III-錯接線對：L-線路總長度（公尺）：M-比例臂M范圍示值：X-儀器至錯接點間的距離（公尺）：（圖42）Rx-第一次測量比較臂指示值。Ry-第一次測量比較臂指示值。 若被測路長35公里時，也同樣適宜采用前面所述的“脈沖測量法”進行測量，可減少干擾影響和提高測量精度。（九）復接電纜上的回線故障測量：以上所述的測量方法只適宜在沒有支線路的單根通訊線路上適用，在復接式線路中，故障點若不在主線路中，會

26、使測量產(chǎn)生假象點而引起錯誤結(jié)果。具體的圖示和說明列下：短路或接地故障：（圖43）-支線路測試端：-故障點：-假象故障點。從以上線路的端用電阻測量法進行短路點檢查時，若故障點在線路上有可能產(chǎn)生在處的假象點，則應該由和端進行復測后方能確定，若采用回線法另用一完好線在線路的遠端處接成回路進行測量時，見下圖示，也僅能測得支路P連接點處有短路現(xiàn)象。所以必需在線路上進行回線測量后，方能確定正確的故障點。線路連接如下初測：（圖44）再測：（圖45）a-完好線:-故障線對：-儀器的X接線端。初測時，若測得故障點在P處，僅說明可能在線路上有故障產(chǎn)生。所以必須在處再測后方能確定故障點在線路上的處。若兩次測量結(jié)果皆在處，則故障點就在和線路的連接點P處。同樣在測量接地故障時，可以按下圖在主線路和支線路各在其遠端處接成回路作兩次測量，用以確定在支線路是的故障地點。初測：（圖46） a-完好線： b-接地故障線： c-接地故障點：再測：（圖47） -儀器X接線端。（十）電纜線中路測量結(jié)果的隙距和疊距的處理：前述各類線路測量法，在要求確定正確的故障點位置時，最好在線路兩端按條件進